Điện trở suất là một đại lượng quan trọng trong điện lực, cho biết khả năng cản trở dòng điện và sự dịch chuyển của các hạt mang điện trong vật liệu. Vậy công thức tính điện trở suất là gì?
Công thức tính điện trở suất sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về các công thức, ký hiệu và đơn vị liên quan đến điện trở suất, từ đó giúp bạn giải quyết các bài tập vật lý lớp 11 một cách dễ dàng hơn. Hãy cùng tìm hiểu ngay!
1. Khái niệm về điện trở suất
Điện trở suất là một biến số quan trọng cho biết khả năng cản trở dòng điện trong vật liệu. Vật liệu có điện trở suất nhỏ sẽ dễ dàng cho dòng điện truyền qua, trong khi vật liệu có điện trở suất lớn sẽ cản trở dòng điện nhiều hơn. Điện trở suất của các vật liệu có thể thay đổi theo nhiệt độ.
2. Công thức tính điện trở suất
Trong công thức trên:
+ ρ là điện trở suất, được đo bằng đơn vị Ôm mét (Ωm);
+ R là điện trở của dây dẫn, đo được bằng đơn vị Ôm (Ω);
+ S là diện tích tiết diện của dây dẫn, được đo bằng đơn vị mét vuông (m2);
+ l là độ dài của dây dẫn, được đo bằng đơn vị mét (m).
Điện trở suất của một số kim loại ở 200C.
Kim loại | Điện trở suất ρ (Ω.m) |
Bạc | 1,6.10-8 |
Đồng | 1,7.10-8 |
Nhôm | 2,8.10-8 |
Vonfram | 5,5.10-8 |
Sắt | 12,0.10-8 |
- Khi nhiệt độ tăng, điện trở suất của kim loại cũng tăng. Công thức phụ thuộc của điện trở suất vào nhiệt độ là
ρ = ρ0 . (1 + αΔt) = ρ0 .[1 + α(t - t0))
Trong đó:
+ ρ biểu thị điện trở suất ở nhiệt độ t;
+ ρ0 đại diện cho điện trở suất ở nhiệt độ t0;
+ α là hệ số nhiệt điện trở, có đơn vị K-1;
+ t và t0 là nhiệt độ sau và trước của vật, được đo bằng đơn vị K hoặc 0C.
3. Bảng điện trở suất
Chất | Điện trở suất α (K-1) |
Bạc | 4,1.10-3 |
Bạch kim | 3,9.10-3 |
Đồng | 4,3.10-3 |
Nhôm | 4,4.10-3 |
Sắt | 6,5.10-3 |
Silic | -70.10-3 |
Vonfram | 4,5.10-3 |
4. Ký hiệu của điện trở suất
Đơn vị chuẩn của điện trở suất là ohm-mét (Ω⋅m).
Ví dụ, nếu một dây dẫn dài 1 m có điện trở giữa hai đầu là 1 Ω thì điện trở suất của vật liệu làm dây dẫn là 1 Ω⋅m.